DE2260352C2 - Vorrichtung zur Feststellung der Beschädigung von Glasscheiben oder ähnlichem - Google Patents

Vorrichtung zur Feststellung der Beschädigung von Glasscheiben oder ähnlichem

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DE2260352C2
DE2260352C2 DE2260352A DE2260352A DE2260352C2 DE 2260352 C2 DE2260352 C2 DE 2260352C2 DE 2260352 A DE2260352 A DE 2260352A DE 2260352 A DE2260352 A DE 2260352A DE 2260352 C2 DE2260352 C2 DE 2260352C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Feststellung der Beschädigung von Glasscheiben oder ähnlichem, ultraschall-leitendem Material, mit wenigstens einem an der Scheibe zu befestigenden piezoelektrischen Meßwandler, der elektrische Signale erzeugt, die den sich ausbreitenden Schwingungen entsprechen, sowie mit einem dem Meßwandicr nachgeschalteten Filter, das störende Signalkomponenten unterdrückt, und einer Signalauswerte-Einrichtung.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der GB-PS 86 044 bekannt. Das dem Meßwandler nachgeschaltete Filter unterdrückt Frequenzen oberhalb 5 kHz; weiterhin ist ein Schaltkreis vorhanden, der kurze Impulssignale mit einer Amplitude oberhalb eines Minimums als auslösende Signale verwertet Der Schaltkreis spricht demnach vor allem auf schlagartige, niederfrequente Impulse an. Diese Signale entstehen immer dann, wenn bei einem Einbruch eine Glasscheibe zerbrochen wird. Fehlalarme können jedoch ausgelöst werden, wenn gegen das Glas geklopft wird oder wenn ein Vogel gegen die Scheibe fliegt Das Schneiden von Glas mit einem Diamant-Glasschneider dagegen, wie es häufig bei Einbrüchen vorkommt, wird nicht festgestellt
Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden (DE-AS 21 27 562), Fehlalarme dadurch mit größerer Sicherheit auszuschließen, daß der Schallempfänger nur auf im UI-traschallbereich liegende Frequenzen (oberhalb 100 kHz bis 10 MHz) anspricht Dieser Weg, bestimmte Frequenzen unterhalb einer Schwelle von 100 kHz auszuschließen, ist deshalb vorteilhaft weil beim Brechen und Anritzen von Glasscheiben nicht nur hörbare, sondem auch im Ultraschallbereich liegende Schallwellen entstehen, während die häufigsten Störgeräusche auf vergleichsweise niedrige Frequenzen bis 100 kHz begrenzt sind.
Es stellt sich die Aufgabe, ausgehend von der bekannten Vorrichtung gemäß GB-PS 11 86 044 eine möglichst störungsfreie, Fehlalarme ausschließende Vorrichtung anzugeben, wobei solche Signale ausschließlich berüclcsichtigt werden, die eine Frequenz oberhalb von 100 kHz haben.
Diese Aufgabe wd gelöst durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bei der
— das Filter Signalkomponenten mit einer Frequenz unterhalb 100 kHz unterdrückt,
— bei der dem Filter ein Ladekreis nachgeschaltet ist der in Abhängigkeit von den Signalen des Filters einen Kondensator auflädt, welcher durch Entladevorrichtungen mit wählbarer Zeitkonstante verbunden ist, und
— bei dem ein Spannungsmesser, der mit den Kondensator verbunden ist die anliegende Spannung mißt und bei Überschreiten c:-ner bestimmten Höhe ein Ausgangssignal abgibt.
Zu berücksichtigen ist ferner, daß aus der GB-PS 6 27 038 bereits eine Alarmvorrichtung bekannt ist bei der die durch den Diamanten eines Glasschneiders auf der Glasscheibe erzeugten Schwingungen erfaßt werden. Bei den dabei berücksichtigten Frequenzen handelt es sich nur um solche, die etwas höher als die normalen Frequenzen von Schwingungen liegen, die eine Glasscheibe im Bereicn ihrer Grundresonanzfrequenz infolge von z. B. durch den Verkehr verursachten Schallwellen erzeugt Normale Resonanzfrequenzen für Glas Hegen jedoch im Bereich unter 500 Hz. Beim Kratzen von Diamanten auf Glas entstehen Frequenzen im Bereich von 500 Hz bis zu einigen kHz. Die für die Verstärkung dieser Signale benutzten Verstärker sind demnach typisehe Audio-Verstärker. Ein solcher Verstärker verstärkt im allgemeinen noch Signale von 20 kHz bis höchstens 30 kHz, nicht jedoch Signale oberhalb von 100 kHz, wie für das System gemäß Anmeldung ausdrücklich gefordert.
Bei der Vorrichtung gemäß vorliegender Anmeldung kann das Filter direkt mit dem Meßwandler über ein Kabel oder über eine drahtlose Verbindung verbunden werden. Dem Filter kann auch ein Verstärker vorgeschaltet werden. Mit dem Eingang des Verstärkers kann eine Vielzahl von Meßwandlern gekoppelt werden. Das Filter kann bei Ultraschall-Frequenzen oder in einem anderen Teil des Frequenzspektrums arbeiten, in das die Ultraschall-Frequenzen gewandelt oder übertragen
werden. Das Filter schneidet Signale ab, die aus Schwingungen oder aus Schwingungskomponenten im Glas von Frequenzen unterhalb 100 kHz bestehen. Vorzugsweise werden Frequenzen mit mehr als 250 kHz überwacht
Weitere Merkmale, die den Unteransprüchen zu entnehmen sind, werden in der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung erläutert Die Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen:
F i g. 1 die Vorrichtung als Blockdiagramm;
F i g. 2 eine Ausfühningsform eines Teils der Vorrichtung mit einem Zusatz zur Überwachung von unbefugten Manipulationen;
F i g. 3 eine weitere Ausführungsform.
In Fig. 1 sind drei Schwingungsfühler 10a, b und c dargestellt Die Fühler enthalten je ein Meßwandler-Scheibchen 11 aus piezoelektrischem Material, das die Energie der übertragenen Druckwellen in entsprechende elektrische Schwingungs-Signale umwandelt die in eine Leitung 12 eingegeben werden. Die Scheibchen 11 können aus keramischem, piezoelektrischem Material, bekannt unter dem Namen PZT, bestehen. Jedes Scheibchen 11 wird zum Schutz in Epoxy-Harz 13 eingebettet Jeder Fühler 10a, b und c ist direkt mit einem Fenster, einer Glasscheibe oder einem anderen Teil aus Glas 14 in einem zu schützenden Raum verbunden (in der Figur nur Fühler 1OaJL Der Fühler 10 kann auf dem Glas 14 festgeklebt oder mit einem Klebestreifen befestigt werden. Die Fühler selbst sind klein; sie haben etwa 10 mm Durchmesser. Sie können daher unauffällig angebracht werden. Jeder Fühler ist mit einem signalverarbeitenden Schaltkreis 30 über eine Verbindung 20 gekoppelt Die Verbindung 20 kann einfach aus Kabeln bestehen oder auch eine drahtlose Übertragungsstrecke umfassen. Da insbesondere der Hochfrequenz-Anteil des Meßwandler-Signals interessiert, sollte als Leitungskabel vorzugsweise ein Twin- oder Koaxial-Kabel mit niedriger Kapazität benutzt werden, das von Streufeldern abgeschirmt ist
Im vorliegenden Beispiel hat die Vorrichtung drei Schwingungsfühler, die je durch eine Leitung 12 und über eine Eingabeeinheit 22 mit einem signalverarbeitenden Schaltkreis 30 verbunden sind. Im Prinzip sind die Fühler 10 parallel in bezug auf den Schaltkreis 30 geschaltet. In Fällen, wo die Verbindungsleitungen so lang sind, daß bei der Übertragung zu hohe Signalverluste auftreten, können die Fühler auch mit einer unmittelbar angeschlossenen Ein7abeeinheit verbunden werden, die einen Verstärker enthält und die mit dem signalver- so arbeitenden Schaltkreis 30 über ein Kabel verbunden ist Eine derartige Ausführungsform ist in F i g. 2 dargestellt und weiter unten beschrieben.
Die Fühler von jeweils einzelnen Bereichen können mit einer gemeinsamen Eingabeeinheit gekoppelt werden, die den bestimmten Bereich versorgt, und die Leitungen von den Eingabe-Verstärkern können mit den Eingängen von Eingabeeinheiten in der Nähe des Schaltkreises 30 gekoppelt werden. Auf diese Weise kann die gesamte Einrichtung eine große Anzahl von eo Schwingungsfühlern umfassen.
Am Eingang des signalverarbeitenden Schaltkreises 30 befindet sich ein Hochpaß-Filter, das eine Eingangsschwellen-Frequenz von 100 kHz oder höher hat Dadurch wird das Frequenzband unterhalb von iOOkHz a abgeschnitten. Es kann i'jch vorteilhaft sein, ein Filter einzusetzen, das eine Schwellenfrequenz von etwa 250 kHz hat. und ein zusätzliches Bandpaß-Filier einzusetzen, das eine Mittenfrequenz von 300 kHz hat. Der Wert 100 kHz bildet jedoch eine vernünftige Grenze zwischen den hochfrequenten Anteilen, die beim Schneiden, Brechen oder Stückeln von Glas entstehen, und den unerwünschten niederfrequenten Schwingungen, die auf anderen Effekten beruhen.
Es wurde herausgefunden, daß das Glasschneiden durch einen Hochfrequenzanteil in den Schwingungen charaktensiert ist, und daß außerdem die Schwingungen in Stoßen oder Impulsen auftreten, wobei diese Impulse etwa Schwingungsfrequenzen von 1 kHz mit einem Hochfrequenz-Anteil von über 100 kHz haben. Wenn Glas splittert, liegen die Frequenzen niedriger. Daher können Splittervorgänge ausgeschlossen werden.
Bei einem Versuch, das Glas zu schneiden, enthält das Ausgangssignal des Hochpaß-Filters 32 Hochfrequenz-Impulse des Signals 32a. Das Signal vom Hochpaß-Füter gelangt durch einen Verstärker 33 an einen Hüllkurven-Detektor 34. Die abgefühlten Impulse werden in einem Impulsformungskreis 36. einr.-v Schmitt-Trigger, eingegeben. Der Schmitt-Trigger erfüllt zwei Funktionen: Erstens schirmt er gegen niederenergetisches Rauschen im Netzwerk ab, da eine bestimmte Signal-Amplitude gefordert wird, um den Kreis zu triggern. Zweitens wird ve' jedem gemessenen Impuls mit einer Amplitude, die den Trigger-Schwellenwert überschreitet, nur ein Impuls mit bestimmter Ausgangs-Amplitude 36a erzeugt
Die Ausgangsimpulse vom Schmitt-Trigger 36 gelangen zu einem Aufladekreis 38, hier angedeutet als Integrierkreis mit Speicherkondensator 39 und Entladungswiderstand 40, mit dem das eingespeicherte Signal integriert wird. Im Ausführungsbeispiel besitzt der Kreis 38 eine Dioden- oder Dioden-Transistor-Speicherschaltung, mit der eine Ladung auf den Kondensator 39 bei jedem Impuls des Schmitt-Triggers aufgebracht wird. Die Spannung über dem Kondensator 39 wird durch einen Spannungsmesser 42 überwacht, der Dei Feststellung einer vorgewählten Spannungshöhe über dem Kondensator 39 ein Relais 44 betätigt, das wiederum ein Alarmsignal auslöst
Das Alarmsignal wird demnach dann ausgelöst, wenn eine Anzahl von Hochfrequenz-Stößen durch den Hochpaßfilter 32 gelangt ist und entsprechende Impulse vom Schmitt-Trigger 36 erhalten worden sind. Im praktischen Gebrauch ist der Schaltkreis 30 so eingestellt, daß etwa zwanzig Impulse vom Schmitt-Trigger 36 erforderlich sind, um die eingestellte Spannung zu erreichen. Dabei wird angenommen, daß diese Impulse mit einer Frequenz von ungefähr 1 kHz auftreten, und daß die Entladungszeit des Kondensators konstant ist, wie weiter unten erläutert wi.d
Die Reaktionszeit ist etwa 20 Millisekunden.
Eine wichtige Einzelheit des Schaltkreises 30 ist, daß der Widerstand 40 mit dem Kondensator £9 parallel geschaltet ist, so daß der Kondensator eine konstante Entladungszeit erhält und die Kombination aus Widerstand und Kondensator als Integrations- und Mittelungskreis dient. Falls der Kondensator nicht entladen könnte, wurden aufeinanderfolgende Impulse in größeren Zeitintervallen schließlich eine ausreichende Spannung auf den Kondensator 39 aufbauen, die das Relais 44 auslösen würden. Beispielsweise haben viele Schwingungsformen vorwiegend einen Gehalt an niederen Frequenzen, können aber auch hohe Frequenzen enthalten. Andauerndes Vibrieren oder Beklopfen des Glases würden demnach schließlich ein Alarmsignal auslösen. Hochfrcauenzanteile werden aber insbesondere
dann erhalten, wenn das Beklopfen des Glases dieses zum Zerspringen bringt. Das Zerspringen ist nur von einigen wenigen Hochfrequenz-Signalstößen begleitet. Mit dem Widerstand 40 ergibt sich eine konstante Entladungszeit für den Kondensator von etwu 100 Millise- s künden. Jedes Beklopfen oder periodische Vibrieren des Glases würde eine Impulsfrequenz erzeugen, die sehr viel niedriger als 1 kHz liegt, bei der die Hochfrequenz-Stöße während des Schneidens von Glas auftreten. Der Widerstand 40 läßt daher die durch jedes einzelne Klop- to fen auftretende Ladung im wesentlichen abfließen, bevor die nächste Ladungsmenge vom folgenden Klopf ton ankommt. Hierdurch kann keine in Betracht kommende Spannung über den Kondensator 39 aufgebaut werden. Auch das Splittern von Glas als Ergebnis eines klopfsto- ι s ßes erzeugt nicht genügend viel Hochfrequenz-Stöße, um den Alarm auszulösen.
Die bisher beschriebene Vorrichtung kann das Splittern von Glas nicht feststellen. Es ist jedoch bei sicherheitsdienenden Anwendungen erforderlich, einen Glasbruch festzustellen. Untersuchungen haben ergeben, daß Glasbrüche von einem oder höchstens wenigen Stoßen eines Hochfrequenzsignals begleitet sind, das eine große Amplitude hat. Der Schaltkreis 30, wie er bisher beschrieben wurde, kann verschiedene Stoßintensitäten mit Amplituden, die den Schmitt-Trigger 36 auslösen, nicht unterscheiden. Aus diesem Grunde führen einige wenige Stöße, die bei dem Zerbrechen von Glas entstehen, nicht notwendigerweise dazu, den Kondensator 39 soweit aufzuladen, daß ein Alarm ausgelöst wird.
Beim Schneiden oder Einkerben von Glas hat der Hochfrequenzanteil eine kleine Amplitude. Wenn Glas in Scherben geht erreicht der Hochfrequenz-Anteil dagegen eine Amplitude, die einige hundert Mal größer ist. Daher ist das Zerbrechen dadurch festzustellen, daß die Amplitude des Hochfrequenzsignals gemessen wird. Hierfür wird der Ausgang des Filters 32 mit einem Verstärker 53 gekoppelt, der im Vergleich zum Verstärker 33 mit einer geringeren Verstärkung arbeitet Das Ausgangssignal des Verstärkers 53 gelangt an einen einstellbaren Amplituden-Meßkreis, beispielsweise an einen Detektor 54 mit einem nachgeschalteten Schmitt-Trigger 56, der so eingestellt ist. daß er nur bei vergleichsweise großen Amplituden anspricht, d. h. die einem Signal entsprechen, daß bei dem Zerbrechen von Glas auftritt Die Amplitude dieses Signales ist wesentlich größer als die des Signals, das den anderen Schmitt-Trigger 36 auslöst. In der vorliegenden Ausführungsform ist Schmitt-Trigger 56 so geschaltet, daß er eine Ladung direkt in den Kondensator 39 des Ladekreises 38 eingibt, so daß der Spannungsmesser 52 unmittelbar das Alarmrelais 44 betätigt Natürlich kann der zweite Kanal, der die Einheiten 53,54 und 56 enthält auch so geschaltet werden, daß er das Relais 44 direkt betätigt
Der Schaltzweig mit den Einheiten 53,54,56, der auf die gefilterten Signale mit vergleichsweise hoher Amplitude anspricht kann auch anders ausgeführt werden. Der Verstärker 53 kann weggelassen werden und der Detektor 54 kann mit dem Ausgang des Verstärkers 33 unter entsprechender Einstellung der Signalhöhe in bezug auf den Detektor 54 gekoppelt werden. Prinzipiell kann jede beliebige Form eines Schwellenwert-Kreises benutzt werden, um Signale mit hoher Amplitude zu messen, vorausgesetzt daß er eine ausreichende Ladung auf den Kondensator liefern kann, so daß die Spannung über der Höhe liegt bei der der Spannungsmesser 42 arbeitet
!n einer weiteren Ausführungsform des Schaltkreises gemäß F i g. I kann der Hüllkurven-Detektor 34 fortgelassen werden, so daß die Signale vom Verstärker 33 direkt in den Schmitt-Trigger 36 eingehen. Der Schmitt-Trigger 36 arbeitet dann mit hoher Geschwindigkeit, so daß er auf einzelne Zyklen des gefilterten Signals anspricht und einen konstanten Impuls entsprechend jedem einzelnen Zyklus erzeugt, der den Schwellenwert überschreitet In diesem Falle kombiniert der Schmitt-Trigger 36 die Funktion eines Detektors eines Impulsgenerators.
Es ist beschrieben worden, daß eine Anzahl von Schwingungsfühlern 10 im Betrieb parallel auf einen einzigen signalverarbeitenden Schaltkreis 30 geschaltet werden. In gleicher Weise können mehrere signalverarbeitende Schaltkreise 30 über ein ODER-Gatter (nicht dargestellt) mit dem Relais 44 geschaltet werden.
Umfaßt die Verbindung 20 zwischen den einzelnen Meßwandlern und dem signalverarbeitenden Schaltkreis 30 ein oder mehrere Verbindungskabel, so müssen Versuche (Manipulationen), die Kabel zu zerschneiden, leicht aufgespürt werden können. Hierzu ist mit dem Schaltkreis 30 und dem Kabel ein Unterbrechungsüberwacher 50 verbunden. Dieser Überwacher 50 erzeugt auf den Kabeln ein von den anderen Signalen unterscheidbares Signal. Bei Unterbrechung oder Störung dieses besonderen Signales, z. B. durch Durchschneiden des Kabels, wird ein Alarm ausgelöst Die Oberwachereinheit 50 erzeugt auf allen Kabeln eine Vorspannung, die über oder um die Eingabeeinheiten herum übertragen wird. Eine Veränderung der gewählten Vorspannung löst entweder eine getrennte Alarmanlage 51 oder das Hauptalarmrelais 44 aus.
In F i g. 2 ist eine Eingabeeinheit 60 dargestellt, die von dem signalverarbeitenden Schaltkreis 30 entfernt angeordnet ist. Sie vereinigt eine Vielzahl von Schwingungsfühler-Eingangssignalen 61 zu einer einzigen Kabelleitung 62 durch einen Verstärker. Eine Überwachereinheit 63, die als UND-Gatter wirkt, erzeugt und überwacht eine bestimmte Vorspannung auf jedem Schwingungsfühler-Eingang 61 und beaufschlagt mit der gleichen Vorspannung das Kabel 62, jedoch nur dann, wenn die gewählte Vorspannung an allen Eingängen 61 liegt Die Vorspannung auf dem Kabel 62 oder auf anderen ähnlichen Kabeln kann im Schaltkreis 30 durch eine darin enthaltene Überwachervorrichtung gemessen werden.
Zusammengefaßt gilt demnach für das beschriebene System: Die piezoelektrischen Meßwandler sind direkt mit dem Glas verbunden, wodurch sie leicht auf den Hochfrequenzanteil der Ultraschall-Wellen anbrechen können, die sich in der Glasmasse ausbreiten, wenn diese gebrochen oder gekerbt wird. Es ist bekannt, daß Ultraschall-Wellen proportional zu ihrer Frequenz in freier Luft gedämpft werden, so daß eine direkte Kopplung mit dem Glas ermöglicht, den vergleichsweise geringen Anteil an hoher Frequenz zu fühlen. Die Vorrichtung insgesamt ist so konstruiert, daß sie nur auf den charakteristischen Hochfrequenzanteil anspricht der auf ein Brechen, Schneiden oder Kerben oder Splittern von Glas hindeutet Das Schneiden, nicht jedoch das Splittern, hat weiterhin die Charakteristik, daß ein Hochfrequenz-Anteil, der normalerweise in Stoßen auftritt während des Schneidens andauert Hiervon wird Gebrauch gemacht um das Schneiden vom Splittern zu unterscheiden, indem zunächst eine Anzahl von Stößen gefühlt wird, bevor ein Alarm ausgelöst wird. Hierdurch wird vermieden, daß ein einzelner Hochfrequenz-Impuls, der auf beliebigen Ursachen, beispielsweise auf
dem Beklopfen des Glases, beruhen kann, einen Alarm auslöst.
Es ist bereits angedeutet worden, dal) die Verbindung 20 auch eine drahtlose Verbindung sein kann. Es ist dazu möglich, neben dem im Epoxy-Harz eingebetteten s Meßwandler-Scheibchcn 11 in der gleichen Einbettung einen kleinen Radio-Sender einzubauen, der durch das Ausgü^jssignal des Meßwandlers moduliert wird. Wird ein entsprechender Empfänger in der Nähe der Meßwandler aufgestellt, so wird nur eine geringe Energie benötigt In der Vorrichtung gemäß F i g. 1 i;nd den zugehörigen Modifikationen wird das zu verarbeitende Signal auf zwei Kanäle aufgeteilt. Ein Kanal spricht auf die Signale mit geringer Amplitude an, die ein Schneiden oder Kerben von Glas anzeigen (Elemente 33, 34 und 36). Der andere Kanal nimmt die Signale mit sehr viel größerer Amplitude auf, die durch das Zerbrechen von Glas ausgelöst werden (Elemente 53,54 und 56).
III I I g.
130 ein Filter 32, einen Verstärker 33 und einen Hüllkurven-Detektor 34 wie bei der Einheit 30. Die Signal-Schwellenwerte sind so gewählt, daß der Detektor 34 Signale liefert, die sowohl die Stöße mit niedriger Amplitude enthalten, die repräsentativ sind für das Schneiden von Glas, als auch Signale mit großer Amplitude, die vom Zerbrechen herrühren. Die gefühlten Signale gehen durch einen Schwellenwert-Filter 136, der in jedem Falle aus einem Gatter mit niedrigem Schwellenwert besteht, durch das alle Signale ohne wesentliche Änderung ihrer Amplitude hindurchgehen, vorausgesetzt, die Ampli.ude überschreitet einen relativ geringen Schwellenwert Dies ist vorgesehen, um das Rauschen auszuschließen. Die amplituden-diskriminierten Signale laufen dann zu einem Integrierkreis 138, der einen Kondensator 135 und einen Entladungs-Widerstand 140 enthält. Die Spannungshöhe am Kondensator 133 wird durch einen Spannungsmesser 42 gemessen (wie bereits beschrieben) und löst das Relais 44 aus, wenn die Spannung eine vorgewählte Höhe überschreitet.
Die Eingangssignale auf den Integrator 138 können also sowohl Impuls-Stöße 136A enthalten, die auf dem Schneiden von Glas beruhen, und/oder Impulse 1360 mit großer Amplitude, die auf dem Zerbrechen des Glases beruhen. Der Integrator lädt proportional zur Energie der Impulse, d. h. entsprechend der Fläche unterhalb der Kurven 136-4 und 1360, so daß ein einzelner starker Impuls 1360 den gleichen Effekt hat wie viele kleine Impulse 136A Durch Einstellung der elektrischen Größen kann auch in diesem Schaltkreis mit dem einfacheren einzelnen Kana! sowohl das Kerben oder Schneiden so als auch das Zerbrechen einer Glasscheibe verläßlich aufgespürt werden.
In der vorliegenden Ein-Kanal-Einheit kann es wünschenswert sein, die Konstante der Entladungszeit des Kondensators nach 139 zu verringern, auch wenn dieser Wert nicht kritisch ist Es sind auch Werte unterhalb von 100 Millisekunden brauchbar. Eine Zeitkonstante von 20 Millisekunden ist bereits erfolgreich benutzt worden und kann wahrscheinlich bis auf 10 Millisekunden erniedrigt werden.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Feststellung der Beschädigung von Glasscheiben oder ähnlichem, ultraschall-leitendem Material, mit wenigstens einem an der Scheibe zu befestigenden piezoelektrischen Meßwandler, der elektrische Signale erzeugt die den sich ausbreitenden Schwingungen entsprechen, sowie mit einem dem Meßwandler nachgeschalteten Filter, das störende Signalkomponenten unterdrückt und einer Signalauswerte-Einrichtung, dadurch gekenn-ζ e i c h η e t, daß das Filter (32) Signalkomponenten, mit einer Frequenz unterhalb 100 kHz unterdrückt
daß dem Filter (32) ein Ladekreis (38) nachgeschaltet ist der in Abhängigkeit von den Signalen des Filters einen Kondensator (39) auflädt welcher durch Entladevorrichtungen (40) mit wählbarer ZeitkoEstante verbundee ist
und daß ein Spannungsmesser (42), der mit dem Kondensator (39) verbunden ist die anliegende Spannung mißt und bei Oberschreiten einer bestimmten Höhe ein Ausgangssignal abgibt
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (32) Signalkomponenten mit einer Signalfrequenz unterhalb 250 kHz unterdrückt
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter (32) als ein Bandpaß geschaltet ist dessen Mittenfrequenz etwa bei 300 kHz liegt
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß dem Filter (32) ein Hüllkurven-Detektor (34) na.-hgeschaltet ist, dem wiederum der Kondensator (39) nachgeschaltet ist, so daß der Kondensator (39) proportional zur Intensität der gefilterten Signale geladen wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Hüllkurven-Detektors (34) mit einem Schmitt-Trigger (36) verbunden ist, der auf die gefilterten Signale insoweit anspricht, als sie einen vorgegebenen Schwellenwert überschreiten, und der amplitudenkonstante Impulse abgibt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen weiteren Schmitt-Trigger (56), der auf gefilterte Signale mit einer größeren Amplitude anspricht als der Schmitt-Trigger (36).
DE2260352A 1971-12-10 1972-12-09 Vorrichtung zur Feststellung der Beschädigung von Glasscheiben oder ähnlichem Expired DE2260352C2 (de)

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